内层蚀刻教材.ppt

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1、内层显影、蚀刻、褪膜培训教材撰写人：何树荣日期：6/1/1999培训教材Page1目录工艺流程及原理工艺参数工序中常见问题及解决方法废液处理展望培训教材Page2一、工艺流程显影蚀刻褪膜显影缸1蚀刻1蚀刻2水水水洗洗洗123褪褪膜膜12水水水收洗洗洗板123放板显影缸2水水水洗洗洗123水洗培训教材Page3工艺原理A、显影（1）定义显影：利用碳酸钠的弱碱性将干膜上未经紫外线辐射的部分用碳酸钠溶液溶解，已经紫外线辐射而发生聚合反应的部分保留。培训教材Page4（2）原理C03-2+Resist-

2、COOHHCO3-+Resist-COO-CO3-2主要为Na2CO3或K2CO3Resist-COOH为干膜及油墨中反应官能基团显影原理：利用CO3-2与阻剂中羧基（-COOH）进行酸碱中和反应，形成COO-和HCO3-，使阻剂形成阴离子团而剥离。培训教材Page5B、蚀刻（1）定义：将溶解了干膜（湿膜）而露出的铜面用酸性氯化铜溶解腐蚀，此过程叫蚀刻。培训教材Page6(2)原理：Cu+CuCl2CuCl2(CuCl2不溶于水)CuCl2+4Cl-2[CuCl3]2-(3)影响蚀刻过度的因素影

3、响蚀刻过度的因素很多，影响较大的是溶液中Cl-、Cu1+的含量，溶液的温度及Cu2+的浓度等。培训教材Page7Cl-含量的影响在氯化铜蚀刻液中Cu2+和Cu1+实际上是以络离子的形式存在。在溶液Cl-中较多时，Cu2+是以[Cu2+Cl4]2-络离子存在，Cu1+是以[Cu1+Cl3]2-络离子存在，所以蚀刻液的配制和再生都需要Cl-参加反应，下表为氯离子溶度与蚀刻速率关系。培训教材Page8水溶液2NHCl溶液4NHCl溶液6NHCl溶液培训教材Page9从图中可以看出，当盐酸溶度升高时，蚀

4、刻时间减少，但超过6N酸其盐酸，挥发量大，且对造成对设备的腐蚀，并随着酸浓度的增加，氯化铜的溶解度迅速降低。添加Cl-可以提高蚀刻速率的原因是：在氯化铜溶液中发生铜的蚀刻反应时，生成的CuCl2不易溶于水，则在铜的表面形成一层氯化亚铜膜，这种膜能阻止反应的进一步进行，过量的Cl-能与Cu2Cl2结合形成可溶性的络离子[Cu1+Cl3]2-，从铜表面上溶解下来，从而提高蚀刻速率。培训教材Page10Cu1+含量的影响。根据蚀刻反应，随着铜的蚀刻就会形成一阶铜离子，较微量的Cu1+例如4g/LCu1

5、+含在20g/LCu2+的溶液中就会显著地降低蚀刻速率。根据奈恩斯物理方程：0.59Cu2+E=E0+lgnCu1+E=指定浓度下的电极电位n=得失电子数[Cu2+]二价铜离子浓度[Cu1+]是一价铜离子浓度培训教材Page11Cu1+浓度与氧化--还原电位之间的关系培训教材Page12溶液氧化一还原反应位与蚀刻速率的关系从图中可以看出，随着Cu1+浓度的不断升高，氧化还原电位不断下降。当氧化还原电位在530mv时，Cu1+浓度低于0.4g/l能提供最理想的高的和几乎恒定的蚀刻速率。培训教材Pa

6、ge13Cu2+含量的影响溶液中Cu2+含量对蚀刻速率的关系：反应速率当Cu2+低时，反应较缓慢，但当Cu2+达到一定浓度时也会反应速率降低。Cu2+含量培训教材Page14温度对蚀刻速率的影响随着温度提高蚀刻时间越短，一般在40-55℃间,当温度高时会引起HCl过多地挥发造成溶液比例失调,另温度较高也会引起机器损伤及阻蚀层的破坏。培训教材Page154、蚀刻液的再生主要的再生反应力Cu2Cl2+2HCl+H2O22CuCl2+2H2O其添加通过控制氧化一还原电位，使得H2O2与HCl的添加比例

7、、比重和液位温度等项参数达到实现自动连续再生的目的。培训教材Page16二、生产中工艺参数冲、蚀板、褪菲林生产线机器运行参数培训教材Page17冲板、褪膜、褪菲林换药和补药标准括号为涂布线参数。培训教材Page18冲、蚀板线机器保养程序培训教材Page19三、工序中常见问题及解决方法培训教材Page20四、废液处理1、在整条冲板蚀刻、褪膜线中存在挥发性气体、酸性、碱废液类等。对于气体目前采用化气塔，使酸性气体经过NaOH溶液，使酸碱发生中和反应，然后把过滤后的气体排出室外，同样碱性气体也通过化气

8、塔中的水过滤后输出外界。2、对于显影液、冲板液、褪膜液其含有有机物（除泡剂）及OH-、CO32-，金属Cu2+经过专门废液管道排至污水厂，进行沉积，中和等反应，使得Cu2+低于目标后排放出去。培训教材Page21五、展望随着线路板向高层次发展，对于内层蚀刻来讲，生产越来越薄的板及线宽/线距越来越密的板是将来发展的趋势。对于生产此类板，机器的配合、药水的选择、蚀刻液药水参数的控制要求也将越来越高。生产2.5mil左右的板及3mil线宽的板将是未来发展的趋势和特点。培训教材Page22